[发明专利]一种骨小梁多孔钽牙种植体及其制备方法

说明书

本发明涉及生物医用金属材料和口腔植入医疗器械技术领域，提供了一种骨小梁多孔钽牙种植体及其制备方法。本发明提供的骨小梁多孔钽牙种植体为圆柱体结构，自上而下依次包括顶部功能区、中部功能区和底部功能区；顶部功能区为致密结构，中部功能区为仿生骨小梁多孔结构，底部功能区为致密结构；所述骨小梁多孔钽牙种植体以纯钽或医用钽合金粉体为原料通过增材制造技术一体化制备得到。本发明提供的骨小梁多孔钽牙种植体摩擦力高、强度和模量与人骨接近，骨长入效果优异，植入稳定性高，使用寿命长，且本发明的骨小梁多孔钽牙种植体为一体化结构，植入时没有分层脱离的风险。

技术领域

本发明涉及生物医用金属材料和口腔植入医疗器械技术领域，特别涉及一种骨小梁多孔钽牙种植体及其制备方法。

背景技术

口腔颌面疾病和创伤以及重度龋齿造成的牙齿缺失数量巨大，严重影响人类健康和生活质量。随着生物医学材料、口腔医学、外科导航、微创手术、先进制造等领域科学与技术的发展，20世纪50年代出现了现代牙种植技术。随后，人们发现生物金属植入骨骼中能够与周围的骨组织结合在一起，基于这种原理，纯钛和钛合金牙种植体逐步商业化。在口腔临床医学中选择种植牙来治疗牙齿缺失越来越普遍。

目前，牙种植体主要通过传统机械加工将钛和钛合金制备为致密螺钉而成。由于钛和钛合金的力学性能与人骨差异较大，尤其是其弹性模量远高于人骨，在临床使用中存在由应力屏蔽引起骨溶解造成约5～10％牙种植体无菌松动失效的问题。并且，钛和钛合金牙种植体只能缓慢形成表面骨结合，不能形成快速骨长入，使得种植周期较长，难以实现即刻种植。此外，对于存在牙槽骨质量较差，骨质疏松等问题的中老年人，钛和钛合金牙种植体的初期植入稳定性较差，导致种植难度大，治疗周期长。种植体表面喷涂生物活性陶瓷/玻璃涂层、表面酸蚀粗糙化处理等仍然无法完全解决上述问题。因此，亟待采用新的口腔生物医学材料体系和更先进的加工方法开发下一代牙种植体。

钽金属作为生物医学材料，延展性和韧性很好，可靠性高，抗疲劳性好，耐腐蚀，且与人体组织具有良好的生物相容性。1940年，纯钽开始用于骨科医疗领域。钽丝作为手术缝合线，用于缝合骨、肌腱、筋膜、内脏器官等；钽片作为骨骼补片，用于修复颅骨、四肢骨折固定等；多孔钽棒、块作为人工骨填充物，用于治疗早中期股骨头缺血坏死和修复人体各部位骨缺损、椎体间融合等。研究证实钽金属具有比钛和钛合金更好的生物相容性、骨传导性、骨结合性和诱导骨再生的能力，是下一代牙种植体的理想材料。但是，由于钽金属的熔点高达2996℃，容易氧化造成力学性能下降，因而不易制备成牙种植体；本领域中目前有一些将钽金属应用于牙种植体的报道，其中牙种植体的主体仍然是钛合金，中部则利用化学气相沉积涂层技术，通过在玻璃碳骨架表面沉积钽金属得到多孔结构，然后采用分体机械组合的方式将钛合金主体和中部多孔钽薄层组合到一起，这样的牙种植体植入稳定性仍然较差，植入时在扭转力作用下存在分层脱离的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种骨小梁多孔钽牙种植体及其制备方法。本发明提供的骨小梁多孔钽牙种植体为整体结构，力学性能优异，摩擦力高，强度和模量与人骨接近，骨长入效果优异，与骨组织结合力高，植入稳定性高，抗疲劳性能优异，使用寿命长。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种骨小梁多孔钽牙种植体，所述骨小梁多孔钽牙种植体为圆柱体结构，自上而下依次包括顶部功能区、中部功能区和底部功能区；所述顶部功能区为致密结构，中部功能区为仿生骨小梁多孔结构，底部功能区为致密结构；所述骨小梁多孔钽牙种植体以纯钽或医用钽合金粉体为原料通过增材制造技术一体化制备得到。

优选的，所述骨小梁多孔钽牙种植体的总长度为5～25mm，直径为3～10mm，顶部功能区长度为1～10mm，中部功能区长度为1～15mm，底部功能区长度为1～10mm。